JP2022122977A - 固形筆記体 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、本発明は、
「1.着色剤と賦形材とセルロースファイバーを含み、前記着色剤が機能性材料を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を含んでなり、前記セルロースファイバーの繊維径が、平均繊維径として、0.1nm~50000nm、平均繊維長が、0.1μm以上、50μm未満であり、前記セルロースファイバーの配合量が、固形筆記体全質量に対して0.5~10質量%であることを特徴とする固形筆記体。
2.前記機能性材料が、
(イ)電子供与性呈色性有機化合物からなる成分と、
(ロ)電子受容性化合物からなる成分と、
(ハ)前記(イ)成分および(ロ)成分による電子授受反応を特定温度域において可逆的に生起させる反応媒体と、を含んでなる可逆熱変色性組成物であることを特徴とする第1項に記載の固形筆記体。」に関する。
本発明の固形筆記体にはセルロースファイバーを用いるが、固形筆記体に前記セルロースファイバーを用いることで、従来の無機フィラーを含有した固形筆記体と比較して、強度を落とすことなく、軽量化を図ることができる。これは、セルロースファイバーがある程度絡み合うことで、無機フィラーを用いた場合と比較して強度を落とすことがなく、同等以上の固形筆記体の強度を得ることができる。そして、セルロースファイバーは、無機フィラーと比較してその比重が軽いため、固形筆記体自体を軽量化でき、落下などにより固形筆記体に衝撃が加わる際にもその衝撃を低減でき、固形筆記体が破損しにくくなるなどの効果が得られる。また、無機フィラーは、隠蔽性が高いことから、筆跡の発色性が劣る傾向が見られたが、セルロースファイバーは、隠蔽性が低いため、発色を阻害することなく、高い発色性が得られる。本発明において、セルロースファイバーは、所謂セルロースナノファイバーやセルロースナノクリスタルも包含する。また、繊維径、繊維長などの測定方法としては、電子顕微鏡写真などにより測定することができる。セルロースファイバーとして具体的には、スギノマシン社製の「BiNFi-s」シリーズ、BiNFi-sIMa-10002、BiNFi-sBMa-10002、BiNFi-sWMa-10002、BiNFi-sAMa-10002、BiNFi-sFMa-10002、第一工業社製「レオクリスタ」シリーズなどが挙げられる。
本発明に用いる着色剤としては、固形筆記体に用いられている顔料、染料を用いることができる。染料としては、水溶性、油溶性のどちらの染料も用いることがで着る。具体的には、水溶性染料としては、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、直接染料、分散染料、食用色素など各種染料が挙げられ、例油溶性染料といては、フタロシアニン系染料、ピラゾロン系染料、ニグロシン系染料、アントラキノン系染料、アゾ系染料などが挙げられる。染料を用いる場合、筆跡の耐水性が向上することから、特に油溶性染料を用いることが好ましい。
本発明による固形筆記体に用いる賦形材としては、例えばワックス、ゲル化剤、粘土などを用いることが出来る。ワックスとしては、従来公知のものであればいずれを用いてもよく、具体的にはカルナバワックス、木ろう、蜜ろう、マイクロクリスタリンワックス、モンタンワックス、キャンデリラワックス、ショ糖脂肪酸エステル、デキストリン脂肪酸エステル、ポリオレフィンワックス、スチレン変性ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、および側鎖結晶性ポリオレフィンなどが挙げられる。ゲル化剤としては従来公知のものを用いることができ、例えば12ヒドロキシステアリン酸、ジベンジリデンソルビトール類、トリベンジリデンソルビトール類、アミノ酸系油、高級脂肪酸のアルカリ金属塩などが挙げられる。粘土鉱物としては、カオリン、ベントナイト、モンモリロナイトなどが挙げられる。賦形材としては、ポリオレフィンワックス、ショ糖脂肪酸エステルまたはデキストリン脂肪酸エステルの少なくとも一種を含有していることが好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、αオレフィン重合体、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ブテン共重合体等のワックスなどが挙げられる。これらの賦形材は2種類以上を組み合わせて用いることもできる。
本発明による固形筆記体は、必要に応じて、各種添加剤を添加することができる。添加剤としては、樹脂、防かび剤、防腐剤、抗菌剤、紫外線防止剤、光安定剤、香料などが挙げられる。前記樹脂としては、固形筆記体の強度などを向上する目的で配合されるが、天然樹脂、合成樹脂を用いることができる。具体的には、オレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、ピロリドン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、アミド系樹脂、塩基性基含有樹脂などが挙げられる。
本発明の固形筆記体は、各種被筆記面に対して、筆記することが可能である。さらに、その筆跡は、指による擦過や加熱具又は冷熱具の適用により変色させることができる。
(実施例1)
(マイクロカプセル顔料の製造)
(イ)成分として2-(2-クロロアニリノ)-6-ジ-n-ブチルアミノフルオラン5部、(ロ)として2,2-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン5部、4,4’-(2-メチルプロピリデン)ビスフェノール3.0部、(ハ)としてラウリン酸4-ベンジルオキシフェニルエチル50部からなるからなる可逆熱変色性組成物を加温溶解し、壁膜材料として芳香族イソシアネートプレポリマー30.0質量部、助溶剤40.0質量部を混合した溶液を、8%ポリビニルアルコール水溶液中で乳化分散し、加温しながら攪拌を続けた後、水溶性脂肪族変性アミン2.5質量部を加え、更に攪拌を続けて可逆熱変色性マイクロカプセル顔料懸濁液を得た。前記懸濁液を遠心分離して可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を単離した。なお、前記マイクロカプセル顔料の平均粒子径は2.3μmであり、t1:-8℃、t2:-1℃、t3:52℃、t4:65℃、黒色から無色、無色から黒色へ可逆的に色変化するヒステリシス特性を示した。
マイクロカプセル顔料(着色剤) 40質量部
セルロースファイバー 1質量部
(セルロースナノファイバーI、繊維長:5μm、繊維径:20nm)
タルク(フィラー) 34質量部
側鎖結晶性ポリオレフィン 10質量部
(賦形材 豊国製油株式会社製 HSクリスタ4100(商品名))
ポリオレフィンワックス 10質量部
(賦形材 三洋化成工業社製 サンワックス131-P(商品名)軟化点110℃ 針入度3.5)
スチレンアクリル樹脂(樹脂) 2質量部
ポリビニルアルコール(樹脂) 2質量部
ヒンダードアミン(光安定剤) 1質量部
上記配合物をニーダーにて混練し、得られた混練物をプレスにて圧縮成形を行い、外径φ3mm、長さ60mmに成形して固形筆記体を得た。
(固形筆記体の製造)
(表1)、(表2)に示した配合とした以外は実施例1と同じ方法により、固形筆記体を作製した。
(固形筆記体の製造)
(表3)に示した配合とした以外は実施例1と同じ方法により、固形筆記体を作製した。
○:筆跡を視認することができ、その濃度は十分高い。
△:筆跡を視認することはできるが、その濃度は十分でない。
×:筆跡を視認することができない。
○:落下前と変わり無く、固形筆記体に変化がみられない。
△:固形筆記体の一部に掛けがみられるが、固形筆記体の形状は保っている。
×:固形筆記体が折れてしまっている。
○:重ね塗りの筆跡が十分に視認可能であり、重ね塗りの効果が得られている。
△:重ね塗りの筆跡がのりにくいが視認可能であり、重ね塗りの効果が多少得られている。
×:重ね塗りの筆跡が薄く視認し難く、十分な重ね塗りの筆跡が得られない。
◎:非常に滑らかに筆記可能。
○:滑らかに筆記可能。
△:筆記する際にやや引っかかりがあり、筆感がややざらつき重い。
×:筆記する際に引っかかりがあり、筆感がざらつき重い。
○:消去跡の再発色は見られず、良好な変色性能を維持していた。
△:消去跡に一部再発色があり、変色性能に劣化が見られるが、実用上問題の無いレベル。
×:消去跡の再発色が確認され、変色性能が劣っていた。
○:筆跡が完全に発色しており、非常に濃い筆跡が得られている。
△:筆跡の消色が確認され、濃度が薄い筆跡が得られている。
×:筆跡の消色が顕著であり、筆跡が途切れている。
すなわち、本発明は、
「1.着色剤と賦形材とセルロースファイバーを含み、前記セルロースファイバーの繊維径が、平均繊維径として、0.1nm~50000nm、平均繊維長が、0.1μm以上、50μm未満であることを特徴とする固形筆記体。
2.前記セルロースファイバーの配合量が、固形筆記体全質量に対して0.05~30質量%である、第1項に記載の固形筆記体。
3.無機フィラーを更に含む、第1項に記載の固形筆記体。
4.樹脂を更に含む、第1項に記載の固形筆記体。」に関する。
(固形筆記体の製造)
(表3)に示した配合とした以外は実施例1と同じ方法により、固形筆記体を作製した。
Claims (2)
- 着色剤と賦形材とセルロースファイバーを含み、前記着色剤が機能性材料を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を含んでなり、前記セルロースファイバーの繊維径が、平均繊維径として、0.1nm~50000nm、平均繊維長が、0.1μm以上、50μm未満であり、前記セルロースファイバーの配合量が、固形筆記体全質量に対して0.5~10質量%であることを特徴とする固形筆記体。
- 前記機能性材料が、
(イ)電子供与性呈色性有機化合物からなる成分と、
(ロ)電子受容性化合物からなる成分と、
(ハ)前記(イ)成分および(ロ)成分による電子授受反応を特定温度域において可逆的に生起させる反応媒体と、
を含んでなる可逆熱変色性組成物であることを特徴とする請求項1に記載の固形筆記体。
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